Akselerasjon er endringshastigheten på hastighet som en funksjon av tiden. Det er en vektor, noe som betyr at den har både styrke og retning. Det måles i meter per sekund i kvadrat eller meter per sekund (objektets hastighet eller hastighet) per sekund.
I kalkulasjonsmessige termer er akselerasjon det andre deriverte av posisjon angående tid eller vekselvis det første derivat av hastighet angående tid.
Akselerasjon - Endring i hastighet
Den daglige opplevelsen av akselerasjon er i et kjøretøy. Du tråkker på gasspedalen, og bilen går opp i fart etterhvert som økende kraft blir brukt på drivtoget av motoren. Men retardasjon er også akselerasjon - hastigheten endrer seg. Hvis du tar foten av gasspedalen, reduseres kraften og hastigheten reduseres over tid. Akselerasjon, som hørt i annonser, følger regelen om hastighetsendring (miles per time) over tid, for eksempel fra null til 60 miles per time på syv sekunder.
Akselerasjonsenheter
SI-enhetene for akselerasjon er m / s2
(meter per sekund kvadrat eller meter per sekund per sekund).
Gal eller galileo (Gal) er en akselerasjonsenhet som brukes i gravimetri, men er ikke en SI-enhet. Det er definert som 1 centimeter per sekund i kvadratet. 1 cm / s2
Engelske enheter for akselerasjon er fot per sekund per sekund, ft / s2
Standard akselerasjonen på grunn av tyngdekraften, eller standard tyngdekraften g0 er gravitasjonsakselerasjonen til en gjenstand i et vakuum nær jordoverflaten. Den kombinerer virkningene av tyngdekraften og sentrifugalakselerasjonen fra jordens rotasjon.
Konvertere akselerasjonsenheter
Verdi | m / s2 |
---|---|
1 Gal, eller cm / s2 | 0.01 |
1 ft / s2 | 0.304800 |
1 g0 | 9.80665 |
Newtons andre lov - Beregning av akselerasjon
Den klassiske mekanikerens likning for akselerasjon kommer fra Newtons Second Law: Summen av kreftene (F) på et objekt med konstant masse (m) er lik masse m multiplisert med objektets akselerasjon (en).
F = enm
Derfor kan dette omorganiseres for å definere akselerasjon som:
en = F/m
Resultatet av denne ligningen er at hvis ingen krefter virker på et objekt (F = 0), vil den ikke akselerere. Det er hastighet vil forbli konstant. Hvis det legges masse til objektet, vil akselerasjonen være lavere. Hvis masse fjernes fra gjenstanden, vil dens akselerasjon være høyere.
Newtons Second Law er en av de tre bevegelseslovene Isaac Newton publiserte i 1687 i Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (Matematiske prinsipper for naturfilosofi).
Akselerasjon og relativitet
Samtidig som Newtons bevegelseslover gjelder i hastigheter vi møter i hverdagen, når gjenstander reiser nær lysets hastighet, endres reglene. Det er da Einsteins spesielle relativitetsteori er mer nøyaktig. Den spesielle relativitetsteorien sier at det tar mer kraft å resultere i akselerasjon når et objekt nærmer seg lysets hastighet. Etter hvert blir akselerasjonen forsvinnende liten og objektet oppnår aldri helt lysets hastighet.
Under teorien om generell relativitet sier prinsippet om ekvivalens at tyngdekraft og akselerasjon har identiske effekter. Du vet ikke om du akselererer med mindre du kan observere uten krefter på deg, inkludert tyngdekraften.